Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu ứng dụng HDM-4 trong phân tích hiệu quả kinh tế phương án bảo trì các tuyến quốc lộ do Sở GTVT tỉnh Thanh Hóa quản lý

Chia sẻ: Lạc Táp | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:120

Thêm vào BST

Báo xấu

4
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn "Nghiên cứu ứng dụng HDM-4 trong phân tích hiệu quả kinh tế phương án bảo trì các tuyến quốc lộ do Sở GTVT tỉnh Thanh Hóa quản lý" đề cập đến công tác nâng cao đánh giá hiệu quả kinh tế của các phương án bảo trì, bằng việc xác định các chỉ tiêu kinh tế áp dụng mô hình HDM-4. Thông qua cách tính toán xác định được các chỉ tiêu kinh tế các phương án bảo trì gồm giá trị NPV, TTC, IRR để so sánh lựa chọn các phương án bảo trì đường bộ, qua đó giúp các quyết định lựa chọn phương án bảo trì mang lại hiệu quả kinh tế cao. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu ứng dụng HDM-4 trong phân tích hiệu quả kinh tế phương án bảo trì các tuyến quốc lộ do Sở GTVT tỉnh Thanh Hóa quản lý

i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ----------***--------- NGUYỄN ĐÌNH NHƯ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG HDM-4 TRONG PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ KINH TẾ PHƯƠNG ÁN BẢO TRÌ CÁC TUYẾN QUỐC LỘ DO SỞ GTVT TỈNH THANH HÓA QUẢN LÝ Chuyên ngành: Xây dựng Đường ô tô & Đường thành phố Mã số: 60.58.02.05 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Giáo viên hướng dẫn: TS. ĐINH VĂN HIỆP Thanh Hóa - 2012
ii LỜI CẢM ƠN Qua thời gian học tập, nghiên cứu và thực hiện Luận văn Thạc sỹ, tôi đã nhận được sự giúp đỡ, tạo điều kiện nhiệt tình và quý báu của nhiều cá nhân và tập thể. Lời đầu tiên em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy giáo TS. Đinh Văn Hiệp đã tận tình hướng dẫn trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài. Em xin chân thành cảm ơn Quý thầy cô Khoa đào tạo sau đại học, Bộ môn Đường ô tô và Đường đô thị Trường Đại học Xây dựng đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức, tạo điều kiện giúp đỡ cho em trong suốt thời gian theo học và thực hiện luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn lãnh đạo Sở GTVT Thanh Hóa và các anh (chị) đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học, thực hiện và hoàn thành Luận văn. Ngoài ra, tôi xin gửi lời cảm ơn toàn thể các anh (chị) trong lớp Cao học Đường ô tô và Đường thành phố tại Thanh Hóa khóa (2009 – 2011) đã tận tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, hoàn thành luận văn và các đơn vị đã hỗ trợ giúp đỡ tôi trong quá trình thu thập số liệu cho luận văn. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình tôi, những người thân đã luôn tin tưởng, động viên, khuyến khích tôi trong suốt quá trình học tập. Do trình độ và kiến thức còn hạn chế, nội dung luận văn không tránh khỏi những thiếu sót hoặc có những phần nghiên cứu chưa sâu. Rất mong nhận được sự chỉ bảo của các Thầy, Cô. Em xin trân trọng cảm ơn! Thanh Hóa, tháng 12 năm 2012 Học viên Nguyễn Đình Như
iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................................................................... ii MỤC LỤC .............................................................................................................................................................iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT............................................................................................................vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ.......................................................................................................................ix 1. Đặt vấn đề........................................................................................................................................................... 1 2. Các vấn đề tồn tại khi lựa chọn các phương án bảo trì ........................................................................... 1 3. Mục tiêu nghiên cứu........................................................................................................................................ 2 4. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu................................................................................................................ 2 5. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................................................................... 3 5.1.Nghiên cứu xây dựng CSDL........................................................................................................................ 3 5.2.Xây dựng trình tự thực hiện phân tích ........................................................................................................ 3 6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn.............................................................................................. 4 7. Bố cục luận văn ................................................................................................................................................ 4 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ KINH TẾ CÁC PHƯƠNG ÁN BẢO TRÌ VÀ ỨNG DỤNG CỦA HDM-4............................................................... 5 1.1 . Thực trạng về tình hình phân tích hiệu quả kinh tế các phương án bảo trì...................................... 5 1.2. Giới thiệu khái quát về HDM-4 .................................................................................................................. 6 1.3. Khuôn khổ phân tích ...................................................................................................................................... 7 1.4 Ứng dụng của HDM-4.................................................................................................................................11 1.4.1 Phân tích chiến lược ...................................................................................................................................11 1.4.2. Phân tích Chương trình.............................................................................................................................12 1.4.3. Phân tích dự án ...........................................................................................................................................13 1.5. Cấu chúc mô hình HDM-4.........................................................................................................................15 1.6. Chu trình phân tích HDM-4 .......................................................................................................................23 1.7. Phương pháp phân tích dùng trong HDM-4..........................................................................................25 1.7.1. Phân tích vòng đời dự án..........................................................................................................................25
iv 1.7.2. Phân tích thời đoạn ngân sách ................................................................................................................25 1.7.3. Phân tích ưu tiên hóa .................................................................................................................................27 1.8 Kết luận Chương 1.........................................................................................................................................28 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP LUẬN NGHIÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU ...............................................................................................................................................................29 2.1. Mô hình phân tích hiệu quả kinh các phương án bảo trì .....................................................................29 2.2 Cơ sở dữ liệu để phục vụ tính toán.............................................................................................................30 2.2.1. Xác định các số liệu đầu vào...................................................................................................................32 2.2.2. Phương pháp xác định các số liệu đầu vào .........................................................................................34 2.3 Trình tự thực hiện phân tích.........................................................................................................................39 2.4. Công tác bảo trì ..............................................................................................................................................40 2.5. Cơ sở phân tích kinh tế lựa chọn các phương án bảo trì......................................................................41 2.5.1. Giá trị hiện tại ròng – NPV......................................................................................................................42 2.5.2. Tỷ lệ hoàn vốn nội bộ - IRR....................................................................................................................43 2.4.3. Tỷ lệ Chi phí/ Lợi nhuận – BCR............................................................................................................43 2.5. Kết luận Chương 2........................................................................................................................................44 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ KINH TẾ CÁC PHƯƠNG ÁN BẢO TRÌ QUỐC LỘ 47 TỈNH THANH HÓA ...............................45 3.1. Giới thiệu chung mạng lưới giao thông tỉnh Thanh Hóa....................................................................45 3.2. Giới thiệu chung các tuyến QL do Sở GTVT Thanh Hóa quản lý .................................................47 3.2.1. Số liệu 03 tuyến Quốc lộ do Sở GTVT tỉnh Thanh Hóa quản lý .................................................48 3.2.2. Đơn giá công tác bảo trì............................................................................................................................49 3.2.3. Số liệu đoàn xe............................................................................................................................................50 3.2.4.Hiệu chỉnh mô hình HDM-4 ...................................................................................................................51 3.3.Phân tích các phương án bảo trì cho Quốc lộ 47 tỉnh Thanh Hóa....................................................51 3.3.1. Lựa chọn số liệu điều tra nhập vào Chương trình HDM 4 .............................................................54 3.3.2. Các số liệu về dòng xe ..............................................................................................................................55
v 3.3.3.Thời gian phân tích và hệ số chiếc khấu ...............................................................................................56 3.4. Các phương án đầu tư QL 47 – tỉnh Thanh Hóa .................................................................................56 3.4.1. Phương án 1.................................................................................................................................................56 3.4.2. Phương án 2.................................................................................................................................................56 3.4.3. Phương án 3.................................................................................................................................................57 3.5. Các phương án chạy theo Chương trình HDM-4 ................................................................................57 3.6 . Kết quả các phương án chạy theo Chương trình HDM-4.................................................................58 3.7 Đánh các chỉ tiêu kinh tế khi thay đổi IRI và thay đổi lưu lượng ADDT........................................81 3.7.1 Khi thay đổi IRI...........................................................................................................................................81 3.7.2 Khi thay đổi ADDT ...................................................................................................................................82 3.8. Kết luận ............................................................................................................................................................84 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................................85 4.1 .Kết quả nghiên cứu.......................................................................................................................................85 4.1.1. Xây dựng CSDL.......................................................................................................................................85 4.1.2. Xây dựng bài toán tính hiệu quả đầu tư các phương án bảo trì......................................................85 4.2 . Kết luận...........................................................................................................................................................86 4.3 . Kiến nghị ........................................................................................................................................................87 4.4 . Những tồn tại và hướng phát triển ..........................................................................................................87 TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................................................89 PHỤ LỤC..............................................................................................................................................................91 Phụ lục 1: Cơ sở dữ liệu của HDM-4: .............................................................................................................92 Phụ lục 2: Đơn giá bảo trì áp dụng................................................................................................................. 109 Phụ lục 3: Số liệu đầu vào của các tuyến quốc lộ ...................................................................................... 110 Phụ lục 4: Kết quả chạy HDM-4 ................................................................................................................... 111
vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BGTVT Bộ Giao thông Vận tải BT Xây dựng – chuyển giao BOT Xây dựng – Kinh doanh – Chuyển giao BTO Xây dựng – Chuyển giao – Kinh doanh CSDL Cơ sở Dữ liệu GDP Tổng sản phẩm Quốc nội HCMP Dự án tăng cường năng lực quản lý đường bộ HDM-4 Highway Development and Management System IRI Độ ghồ ghề NPV Giá trị dòng TTC Tổng chi phí vận tải RNIP Dự án nâng cấp mạng lưới đường bộ
vii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1. Các ứng dụng của HDM-4 .....................................................................................................................14 Bảng 1.2 Công tác cải thiện trong mô hình HDM–4 ..........................................................................................17 Bảng 1.3 Các kiểu hư hỏng mặt đường nhựa và biện pháp bảo trì trong mô hình HDM–4...................18 Bảng 2.1. Tên các dữ liệu đầu vào............................................................................................................................35 Bảng 3.1. Đơn giá chi phí của các công việc bảo trì ............................................................................................49 Bảng 3.2 Các số liệu cơ bản của đoàn xe đặc trưng .............................................................................................50 Bảng 3.5. Hệ số hiệu chỉnh sự thay đổi độ gồ ghề theo điều kiện môi trường .............................................51 Bảng 3.6. Hệ số hiệu chỉnh sự thay đổi độ gồ ghề theo điều kiện môi trường .............................................51 Bảng 3.7. Số liệu về tuyến...........................................................................................................................................55 Bảng 3.8. Số liệu về giao thông .................................................................................................................................55 Bảng 3.5. Kết quả phân tích phương án 1...............................................................................................................58 Bảng 3.6. Kết quả phân tích phương án 2...............................................................................................................58 Bảng 3.7. Kết quả phân tích phương án 3...............................................................................................................59 Bảng 3.8. Kết quả phân tích phương án 1...............................................................................................................59 Bảng 3.9. Kết quả phân tích phương án 2...............................................................................................................60 Bảng 3.10. Kết quả phân tích phương án 3 ............................................................................................................61 Bảng 3.11. Kết quả phân tích phương án 1 ............................................................................................................61 Bảng 3.12. Kết quả phân tích phương án 2 ............................................................................................................62 Bảng 3.13. Kết quả phân tích phương án 3 ............................................................................................................62 Bảng 3.14. Kết quả phân tích phương án 1 ............................................................................................................63 Bảng 3.15. Kết quả phân tích phương án 2 ............................................................................................................64 Bảng 3.16. Kết quả phân tích phương án 3 ............................................................................................................64 Bảng 3.17. Kết quả phân tích phương án 1 ............................................................................................................65 Bảng 3.18. Kết quả phân tích phương án 2 ............................................................................................................65 Bảng 3.19. Kết quả phân tích phương án 3 ............................................................................................................66 Bảng 3.20. Lựa chọn phương án duy tu tối ưu......................................................................................................67 Bảng 3.21. Lưu lượng xe trên các đoạn tuyến giảm............................................................................................67
viii Bảng 3.22. Kết quả phân tích phương án 1 ............................................................................................................67 Bảng 3.23. Kết quả phân tích phương án 2 ............................................................................................................68 Bảng 3.24. Kết quả phân tích phương án 3 ............................................................................................................68 Bảng 3.21. Bảng kết quả các chỉ tiêu kinh tế NPV ..............................................................................................71 Bảng 3.26. Kết quả tính toán TTC các phương án theo IRI.............................................................................81 Bảng 3.27 Kết quả các chỉ tiêu kinh tế.....................................................................................................................81 Bảng 3.28. Kết quả tính toán TTC các phương án theo ADDT .....................................................................82 Bảng 3.29 Kết quả các chỉ tiêu kinh tế.....................................................................................................................83
ix DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1. Biểu đồ tình trạng mặt đường theo thời giam....................................................................................... 8 Hình 1.3. Cấu trúc hệ thống của HDM-4...............................................................................................................16 Hình 2.1 Mô hình thực hiện phân tích.....................................................................................................................29 Hình 2.4 Trình tự thực hiện ........................................................................................................................................40 Hình 3.1 Bản đồ giao thông vận tải tỉnh Thanh Hóa...........................................................................................46 Hình 3.2. Biểu đồ Biến thiên TTC theo thời gian PA1.......................................................................................70 Hình 3.3. Biểu đồ Biến thiên TTC theo thời gian PA2.......................................................................................70 Hình 3.4. Biểu đồ Biến thiên TTC theo thời gian PA3.......................................................................................71 Hình 3.5. Độ ghồ ghề IRI đoạn 1 thay đổi theo thời gian ..................................................................................72 Hình 3.6. Độ ghồ ghề IRI đoạn 2 thay đổi theo thời gian ..................................................................................73 Hình 3.7. Độ ghồ ghề IRI đoạn 3 thay đổi theo thời gian ..................................................................................73 Hình 3.8. Độ ghồ ghề IRI đoạn 4 thay đổi theo thời gian ..................................................................................73 Hình 3.10. Độ ghồ ghề IRI đoạn 1 thay đổi theo thời gian khi ADDT tăng 10% ......................................74 Hình 3.11. Độ ghồ ghề IRI đoạn 2 thay đổi theo thời gian khi ADDT tăng 10% ......................................74 Hình 3.12. Độ ghồ ghề IRI đoạn 3 thay đổi theo thời gian khi ADDT tăng 10% ......................................75 Hình 3.13. Độ ghồ ghề IRI đoạn 4 thay đổi theo thời gian khi ADDT tăng 10% ......................................75 Hình 3.15. Độ ghồ ghề IRI đoạn 1 thay đổi theo thời gian khi ADDT tăng 20% ......................................76 Hình 3.16. Độ ghồ ghề IRI đoạn 2 thay đổi theo thời gian khi ADDT tăng 20% ......................................76 Hình 3.17. Độ ghồ ghề IRI đoạn 3 thay đổi theo thời gian khi ADDT tăng 20% ......................................76 Hình 3.18. Độ ghồ ghề IRI đoạn 4 thay đổi theo thời gian khi ADDT tăng 20% ......................................77 Hình 3.19. Độ ghồ ghề IRI đoạn 5 thay đổi theo thời gian khi ADDT tăng 20% ......................................77 Hình 3.20. Độ ghồ ghề IRI đoạn 1 thay đổi theo thời gian khi ADDT giảm 10%.....................................77 Hình 3.21. Độ ghồ ghề IRI đoạn 2 thay đổi theo thời gian khi ADDT giảm 10%.....................................78 Hình 3.22. Độ ghồ ghề IRI đoạn 3 thay đổi theo thời gian khi ADDT giảm 10%.....................................78 Hình 3.23. Độ ghồ ghề IRI đoạn 4 thay đổi theo thời gian khi ADDT giảm 10%.....................................78 Hình 3.24. Độ ghồ ghề IRI đoạn 5 thay đổi theo thời gian khi ADDT giảm 10%.....................................79 Hình 3.25. Độ ghồ ghề IRI đoạn 1 thay đổi theo thời gian khi ADDT giảm 20%.....................................79 Hình 3.26. Độ ghồ ghề IRI đoạn 2 thay đổi theo thời gian khi ADDT giảm 20%.....................................79 Hình 3.27. Độ ghồ ghề IRI đoạn 3 thay đổi theo thời gian khi ADDT giảm 20%.....................................80 Hình 3.28. Độ ghồ ghề IRI đoạn 4 thay đổi theo thời gian khi ADDT giảm 20%.....................................80 Hình 3.29. Độ ghồ ghề IRI đoạn 5 thay đổi theo thời gian khi ADDT giảm 20%.....................................80
1 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Công tác duy tu, bảo dưỡng công trình đường giao thông có vai trò quan trọng trong việc khai thác và sử dụng đường nhằm mục đích nâng cao khả năng vận hành, khai thác; góp phần quan trọng và phát triển kinh tế xã hội của địa phương. Hiện nay, Việt Nam đã có khoảng hơn 250.000 km đường bộ, trong đó có khoảng hơn 17.000 km đường quốc lộ; Tỉnh Thanh Hóa với khoảng 8.386,87 Km đường giao thông thiết yếu với 739 Km đường Quốc lộ chiếm 9,46% (gồm QL1A, QL10, QL15A, QL45, QL47, QL217, đường HCM và đường Cảng Nghi Sơn – Bãi Trành). Theo quy hoạch phát triển giao thông vận tải gia đoạn 2010 - 2020 và định hướng đến năm 2030 tỉnh Thanh Hóa các tuyến đường quốc lộ sẽ được nâng cấp kéo dài với tổng chiều dài là 1.196,6 Km và 100 Km đường cao tốc Bắc Nam. Với mạng lưới đường bộ được quy hoạch như vậy, công tác bảo trì các tuyến đường của tỉnh nói chung và các tuyến đường quốc lộ nói riêng là hết sức cần thiết. Việc lựa chọn các phương án bảo mang lại lợi ích kinh tế giúp cho các quyết định thực hiện bảo trì mang lại hiệu quả kinh tế cao. 2. Các vấn đề tồn tại khi lựa chọn các phương án bảo trì Hiện nay, Trong công tác kế hoạch bảo trì các tuyến đường chủ yếu chia bình quân theo số km việc phân tích hiệu quả kinh tế đầu tư chưa được chú trọng thực hiện, hoặc có thực hiện nhưng mang lại hiệu quả chưa cao. Cách thực hiện này làm cho quá trình phê duyệt thực hiện công tác bảo trì chưa đáp ứng được mục đích đề ra hoặc quá trình thực hiện đầu tư xong công trình đưa vào khai thác sử dụng không đúng mục đích nên không đem lại hiệu quả kinh tế không cao, chưa phù hợp với nhu cầu đi lại và phát triển của địa phương không phát huy được hiệu quả. Từ những tồn tại trên trong quá trình đánh giá hiệu quả công tác bảo trì nằm trong quy luật phát triển chung, các nước phát triển trên thế giới cũng đã gặp những vấn đề tương tự này. Cũng chính từ đó, đã có nhiều mô hình quản lý
2 được đề xuất và đưa vào ứng dụng thực tiễn. Mô hình được xem xét là hiệu quả nhất là Mô hình quản lý và phát triển đường bộ HDM-4 (The Highway Development and Management System) là một phần mềm sử dụng để đánh giá phân tích các mặt kinh tế và kỹ thuật những dự án đầu tư đường bộ. Mô hình HDM-4 đã được sử dụng rộng rãi tại hơn 100 nước và quốc gia (bao gồm cả các nước phát triển) trong công tác quản lý và bảo trì đường bộ là một trong các ưu điểm nổi trội của mô hình, đó là (1) kết hợp cả chi phí nhà quản lý và chi phí người sử dụng đường trong phân tích, (2) sử dụng các hệ số hiệu chỉnh nên có thể áp dụng rộng rãi cho các điều kiện đa dạng khác nhau, (3) có thể được sử dụng như là một công cụ thích hợp để thiết kế mặt đường cho các nước đang phát triển khi mô hình được hiệu chỉnh phù hợp. 3. Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu sẽ đề cập đến công tác nâng cao đánh giá hiệu quả kinh tế của các phương án bảo trì, bằng việc xác định các chỉ tiêu kinh tế áp dụng mô hình HDM-4. Thông qua cách tính toán xác định được các chỉ tiêu kinh tế các phương án bảo trì gồm giá trị NPV, TTC, IRR để so sánh lựa chọn các phương án bảo trì đường bộ, qua đó giúp các quyết định lựa chọn phương án bảo trì mang lại hiệu quả kinh tế cao. Đồng thời xây dựng CSDL các tuyến Quốc lộ do Sở GTVT tỉnh Thanh Hóa quản lý để áp dụng thực hiện phân tích giúp lựa chọn phương án bảo trì các tuyến Quốc lộ mang lại hiệu quả kinh tế. 4. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu Tại Việt Nam, HDM-4 đã được sử dụng vào một số dự án quan trọng, như là Dự án tăng cường năng lực quản lý đường bộ (HCMP, 2002), Dự án nâng cấp mạng lưới đường bộ – Lập kế hoạch chiến lược 10 năm (RNIP, 2004), Dự án HCMP và SAPI xem xét tiềm năng của việc ứng dụng HDM-4 và khả năng kết hợp của nó với các Chương trình hiện có (như là RosyBASE) trong công tác quản lý và bảo trì mạng lưới đường bộ Việt Nam. Trong dự án RNIP (2004) và AWP (2006), HDM-4 được sử dụng để xây dựng chiến lược dài hạn 10 năm
3 trong việc nâng cấp và bảo trì mạng lưới đường quốc lộ (bao gồm hơn 15.000 km), xem xét mức độ ưu tiên đầu tư cho từng tuyến đường theo các giai đoạn và lập kế hoạch phân bổ nguồn vốn cần thiết cho hợp lý ứng với từng giai đoạn trong điều kiện hạn chế về nguồn vốn. Dựa trên những tiền đề trên, học viên lựa chọn đề tài “Nghiên cứu ứng dụng HDM-4 trong phần tích hiệu quả kinh tế các phương án bảo trì các tuyến Quốc lộ do Sở GTVT Thanh Hóa quản lý”. Trong đề tài này, học viên sẽ tổng quan về thực trạng hiệu quả kinh tế của các phương án bảo trì; tổng quan các ứng dụng mô hình HDM-4 kết hợp với các bài học kinh nghiệm của các dự án khác khi ứng dụng thực tế; thực hiện đánh giá hiệu quả kinh tế khi ứng dụng mô hình này cho các tuyến Quốc lộ do Sở GTVT Thanh Hóa trực tiếp quản lý; đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả ứng dụng mô hình HDM-4 vào công tác đánh giá hiệu quả kinh tế công tác bảo trì. 5. Phương pháp nghiên cứu 5.1. Nghiên cứu xây dựng CSDL Ứng dụng phân tích dự án dùng để đánh giá về mặt kinh tế của các phương án thuộc dự án đường bằng việc so sánh các phương án. Các phương điển hình bao gồm du tu thường xuyên và bảo dưỡng định kỳ các tuyến đường Quốc lộ do Sở GTVT tỉnh Thanh Hóa quản lý. Đồng thời xây dựng CSDL phục vụ việc phân tích lợi ích kinh tế công tác bảo trì các tuyến Quốc lộ do Sở GTVT tỉnh Thanh Hóa quản lý. 5.2. Xây dựng trình tự thực hiện phân tích Phân tích được thực hiện cho mỗi đoạn tuyến với các công việc bảo trì đã được ấn định trước bởi người sử dụng để đưa ra các chi phí và lợi ích dự kiến hàng năm trong suốt thời gian phân tích. Phân tích được thực hiện cụ thể như sau: o Xây dựng CSDL để phục vụ phân tích. o Tính toán lợi ích kinh tế của các phương án bảo trì dự kiến. o Dự báo tình trạng xuống cấp của mặt đường.
4 o So sánh lựa chọn các phương án. 6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn Kết quả nghiên cứu sẽ góp phần cả về mặt lý thuyết và thực tiễn. Nghiên cứu sẽ làm rõ các vấn đề lý thuyết của trong phân tích kinh tế các dự án bảo trì, đặc biệt là mô hình HDM-4 công tác đánh giá hiệu quả kinh tế các phương án bảo trì. Kết quả của nghiên cứu sẽ đưa ra các tồn tại khi ứng dụng mô hình HDM-4 vào Thanh Hóa và các đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả của việc ứng dụng mô hình HDM-4. Đưa ra các phương án so sánh lựa chọn các giải pháp bảo trì cho hợp lý và xây dựng CSDL phục vụ việc đánh giá hiệu quả kinh tế công tác bảo trì các tuyến QL do Sở GTVT tỉnh Thanh Hóa quản lý. 7. Bố cục luận văn Nội dung của luận văn bao gồm 4 Chương như sau: Chương 1: Tổng quan tình hình phân tích hiệu quả kinh tế các phương án bảo trì. Chương 2: Phương pháp luận nghiên cứu và xây dựng CSDL. Chương 3: Xây dựng CSDL và phân tích hiệu quả kinh tế các phương án bảo trì QL 47, tỉnh Thanh Hóa. Chương 4: Kết Luận - Kiến Nghị.
5 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ KINH TẾ CÁC PHƯƠNG ÁN BẢO TRÌ VÀ ỨNG DỤNG CỦA HDM-4 1.1 . Thực trạng về tình hình phân tích hiệu quả kinh tế các phương án bảo trì Mọi công trình được xây dựng dù lớn hay nhỏ đều nhằm đạt được một hay một số mục tiêu nào đó do đòi hỏi các điều kiện kinh tế, chính trị, xã hội hay do nhu cầu khác. Các mục tiêu xây dựng một một công trình có thể là nhằm đáp ứng các yêu cầu hỗ trợ trực tiếp hay gián tiếp cho hoạt động kinh tế, cải thiện các điều kiện chính trị, xã hội, nâng cao mức sống của nhân dân hoặc chỉ đơn thuần nhằm thu lợi nhuận. Khi đã xác định rõ sự cần thiết phải đầu tư và mục tiêu đầu tư xây dựng công trình, các phương án đầu tư khác nhau đáp ứng được các mục tiêu đầu tư đã đặt ra sẽ được hình thành, nghiên cứu, xem xét và đánh giá sơ bộ về mặt quy mô, hình thức đầu tư làm mới, cải tạo, hay hiện đại hóa, tổng vốn đầu tư đòi hỏi phải theo khái toán v.v… nhằm quyết định phương hướng đầu tư Hiện nay, trong công tác lập dự án đầu tư xây dựng công trình và lập kế hoạch bảo trì việc phân tích hiệu quả kinh tế, chưa được chú trọng thực hiện hoặc có thực hiện nhưng không rõ ràng. Một số dự án ODA khi đầu tư xây dựng tại Việt Nam có đánh giá hiệu quả kinh tế đầu tư xây dựng. Tuy nhiên, những phương pháp đánh giá này tỏ ra chưa phù hợp với điều kiện cụ thể tại Việt nam. Việc lập kế hoạch bảo trì đường bộ hợp lý, kế hoạch bảo trì hiện nay chủ yếu chia bình quân theo Km nên hiệu quả kinh tế mang lại không cao. Từ những tồn tại trên nằm trong quy luật phát triển chung, các nước phát triển trên thế giới cũng đã gặp những vấn đề tương tự này. Cũng chính từ đó, đã có nhiều mô hình quản lý được đề xuất và đưa vào ứng dụng thực tiễn. Mô hình được xem xét là hiệu quả nhất là Mô hình Quản lý và Phát triển Đường bộ HDM-4 (The Highway Development and Management System) là một phần mềm sử dụng để đánh giá phân tích các mặt kinh tế và kỹ thuật những dự án đầu tư đường bộ. Mô hình HDM-4 đã được sử dụng rộng rãi tại hơn 100 nước và
6 quốc gia (bao gồm cả các nước phát triển) trong công tác quản lý và bảo trì mạng lưới đường bộ nhờ các ưu điểm nổi trội của mô hình, đó là (1) kết hợp cả chi phí nhà quản lý và chi phí người sử dụng đường trong phân tích chi phí vòng đời của dự án, (2) sử dụng các hệ số hiệu chỉnh nên có thể áp dụng rộng rãi cho các điều kiện đa dạng khác nhau, (3) có thể được sử dụng như là một công cụ thích hợp để thiết kế mặt đường cho các nước đang phát triển khi mô hình được hiệu chỉnh phù hợp. 1.2. Giới thiệu khái quát về HDM-4 HDM-4 bắt đầu được hình thành vào năm 1968, từ đó đến nay đã phát triển trải qua các mô hình sau: Mô hình chi phí cho công trình đường và chi phí vận doanh được thực hiện bởi Phòng nghiên cứu đường và giao thông của Anh (Transport and Road Research Laboratory - TRRL), Trung tâm thí nghiệm mặt đường của Pháp (Laboratoire Centrale des Ponts Chaussées - LCPC), và Viện công nghệ Massashusetts (Massashusetts Institute of Technology - MIT) từ năm 1968 đến năm 1972. Mô hình chi phí cho công việc đường – HCM năm 1971. Mô hình đầu tư giao thông đường bộ cho Kenya RTIM năm 1977. Mô hình tiêu chuẩn bảo dưỡng và thiết kế đường HDM – Harral năm 1979. Mô hình tiêu chuẩn bảo dưỡng và thiết kế đường HDM-3 năm 1987. Mô hình tiêu chuẩn bảo dưỡng và thiết kế đường có xét đến tắc nghẽn giao thông HDM-Q năm 1987. Mô hình đầu tư giao thông đường bộ RTIM3 năm 1993. Mô hình chuẩn duy tu và thiết kế đường HDM Manager năm 1994. Mô hình quản lý và phát triển đường bộ HDM-4 năm 1995 và đến tháng 3 năm 2000 HDM-4 Version 1 được ban hành. Tiếp sau đó là các phiên bản 1.1, 1.2, 1.3 ra đời có giao diện sử dụng dễ dàng hơn [5]. Mô hình HDM-4 ban đầu được xây dựng chủ yếu dựa trên số liệu thu thập từ Kenya, Ấn Độ, Brazil và các nước vùng biển Caribean và đã được sử dụng
7 khá rộng rãi ở hơn 100 nước với mục đích tối ưu hoá lợi ích kinh tế đối với người sử dụng đường trong các điều kiện khác nhau về giao thông, tự nhiên, môi trường, kinh tế và xã hội. Có được điều đó là do: HDM-4 có khả năng thích nghi cao với các điều kiện khác nhau nhờ những chức năng hiệu chỉnh mô hình phù hợp với điều kiện địa phương; kể đến các chi phí nhà quản lý và chi phí người sử dụng đường trong phân tích vòng đời của dự án; và sử dụng như là một công cụ thiết kế thích hợp cho các nước đang phát triển nếu được hiệu chỉnh hợp lý. Hiện nay, HDM-4 đang được từng bước phát triển và hoàn thiện hơn như là phiên bản mới ra 2.0. Tại Việt Nam, HDM-4 đã được sử dụng vào một số dự án quan trọng, như là Dự án tăng cường năng lực quản lý đường bộ (HCMP, 2002), Dự án nâng cấp mạng lưới đường bộ – Lập kế hoạch chiến lược 10 năm (RNIP, 2004), và Dự án nâng cấp mạng lưới đường bộ – Phân tích HDM-4 cho mạng lưới đường quốc lộ để xác lập kế hoạch bảo trì năm thứ 2 (2006) và năm thứ 3 (2007) (AWP, 2006). Thông qua việc phân tích thí điểm 2000km mạng lưới đường quốc lộ, dự án HCMP cho thấy tiềm năng của việc ứng dụng HDM-4 và khả năng kết hợp của nó với các Chương trình hiện có (như là RosyBASE) trong công tác quản lý và bảo trì mạng lưới đường bộ Việt Nam [8]. 1.3. Khuôn khổ phân tích Khuôn khổ phân tích của HDM- 4 dựa trên khái niệm phân tích chu kỳ sống của mặt đường. Nó được áp dụng để dự báo các thông số sau trong suốt chu kỳ sống của mặt đường từ khoảng 15 đến 40 năm: * Sự hư hỏng của đường. * Tác động của công tác làm đường. * Tác động của người sử dụng đường. * Tác động kinh tế - xã hội và môi trường . Một khi đã được xây dựng, kết cấu mặt đường sẽ bị hỏng dần do hậu quả của một số yếu tố đáng chú ý nhất là:
8 * Tải trọng giao thông. * Khí hậu môi trường . * Tác động của hệ thống thoát nước không tương xứng. Mức độ hư hỏng mặt đường bị ảnh hưởng trực tiếp bởi tiêu chuẩn bảo dưỡng được áp dụng để sửa chữa các hư hỏng trên bề mặt đường như vết nứt, độ lồi lõm (độ gồ ghề), ổ gà....hoặc để bảo tồn tình trạn nguyên vẹn kết cấu của mặt đường (ví dụ: việc xử lý bề mặt, rải tăng cường lớp trên....) qua đó cho phép con đường lưu thông phù hợp với chức năng thiết kế của nó. Tình trạng cụ thể của mặt đường về lâu dài phụ thuộc trực tiếp vào các tiêu chuẩn bảo dưỡng hoặc cải tạo nâng cấp được áp dụng cho đường. Trong Hình 1.1 mô tả & minh hoạ xu hướng dự báo về tình trạng mặt đường được đặc trưng bởi độ êm thuận mặt đường mà thường đo bằng trị số độ gồ ngề quốc tế (IRI). Khi tiêu chuẩn bảo dưỡng được xác định, nó ấn định một giới hạn về mức độ hư hỏng mà mặt đường có thể chịu được. XÊu Tiªu chuÈn b¶o d-ìng §é gå ghÒ §-êng cong t×nh tr¹ng mÆt ®-êng Kh«i phôc Tèt Thêi gian (n¨m) hoÆc t¶i träng giao th«ng Hình 1.1. Biểu đồ tình trạng mặt đường theo thời giam Do đó cộng với chi phí vốn xây dựng đường, cải tạo nâng cấp được áp dụng cho mạng lưới đường.
9 Cần lưu ý rằng mức độ chính xác của việc dự báo tình trạng mặt đường lại phụ thuộc vào mức độ điều chỉnh được áp dụng để mô hình HDM- 4 mặc định thích nghi với điều kiện địa phương. Tham khảo tập 5- hướng dẫn điều chỉnh và làm phù hợp Tác động của tình trạng đường, cũng như của tiêu chuẩn thiết kế lên người sử dụng đường, được đo về mặt “Chi phí của người sử dụng đường” và các tác động xã hội môi trường khác. - Chi phí của người sử dụng đường bao gồm: + Chi phí vận doanh của phương tiện giao thông cơ giới (tiêu hao nhiên liệu săm lốp, xăng dầu phụ tùng, khấu hao xe và sử dụng...) + Chi phí thời gian đi lại cho cả hành khách và hàng hoá + Chi phí của nền kinh tế cho các tai nạn giao thông trên đường ( đó là thiệt hại về người, người bị thương, thiệt hại về xe cộ và các tài sản khác trên đường) - Tác động xã hội và môi trường bao gồm: + Khí xả của xe, tiêu hao năng lượng. + Tiếng ồn (tiếng động của giao thông) + Các phúc lợi xã hội đối với khu vực dân cư do con đường đi qua đem lại Mặc dù các tác động xã hội và môi trường rất khó để tính thành tiền song chúng có thể được tính toán kết hợp trong việc phân tích kinh tế của HDM- 4 nếu xác định được số lượng các tác động đó bên ngoài. Nên chú ý rằng hiệu quả con người sử dụng đường có thể được tính toán cho cả hai loại vận tải: cơ giới (xe môtô, xe con, xe tải...) và vận tải thô sơ (xe đạp, xích lô, xe xúc vật kéo...)
10 Xe buýt Chi phÝ cña Ng-êi sö dông ®-êng ($/xe-km) Xe t¶i nÆng Xe chë hµng Xe con XÝch l« Tèt XÊu T×nh tr¹ng ®-êng (IRI) Hình 1.2. Tác động của tình trạng đường lên chi phí vận doanh của xe ở địa hình đường gồ ghề. Chi phí của người sử dụng đường trong HDM-4 được tính bằng cách ước đoán số lượng vật chất tiêu hao nguồn lực và sau đó nhân số lượng này với chi phí đơn vị đã xác định của người sử dụng tương ứng. Cần phải đảm bảo số lượng nguồn xe (lưu lượng xe) ước đoán phải phù hợp với các số liệu đã quan sát được trong khu vực áp dụng. Lợi ích kinh tế từ việc đầu tư cho đường sau đó được xác định bằng cách so sánh các dòng chi phí tổng thể cho các công tác đường khác nhau và các phương án xây dựng với trường hợp cơ bản (nếu không có dự án hoặc tính tối thiểu) thông thường thể hiện ở tiêu chuẩn tối thiểu của việc bảo dưỡng thường xuyên. HDM-4 được thiết kế để lập dự toán chi phí so sánh và phân tích kinh tế các phương án đầu tư khác nhau. Nó dự toán các chi phí theo nhiều phương án từng năm cho một giai đoạn phân tích đã được xác định người sử dụng. Tất cả các chi phí tương lai được khấu trừ vào năm cơ bản đã xác định. Để lập các so sánh này ta cần các thông số chi tiết của Chương trình đầu tư, tiêu chuẩn thiết kế và các
11 phương án bảo dưỡng cùng với chi phí đơn vị, khối lượng giao thông của dự án và các điều kiện môi trường [7]. 1.4 Ứng dụng của HDM-4 1.4.1 Phân tích chiến lược Phân tích một mạng lưới đường tổng thể chuẩn bị cho việc chuẩn bị kế hoạch dài hạn thông qua ước tính chi phí cần thiết cho việc phát triển và bảo trì đường trong các điều kiện phân bổ nguồn vốn ngân sách khác nhau. Mạng lưới đường được đặc thù bởi các đoạn đường có các đặc tính khác nhau như: cấp hạng đường, loại mặt đường, điều kiện mặt đường và dòng xe. Phân tích chiến lược thường kéo dài từ 5 đến 40 năm tuỳ theo yêu cầu cụ thể của phân tích. Trong phân tích chiến lược, HDM-4 áp dụng khái niệm ma trận mạng lưới đường bao gồm: các hạng mục của đường đã xác định theo các thuộc tính (đặc trưng) chủ yếu có ảnh hưởng đến hoạt động của đường và chi phai của người sử dụng đường. Mặc dù ta có thể mô hình hoá các đoạn đường riêng rẽ trong việc ứng dụng phân tích chiến lược nhưng nếu làm điều đó sẽ là quá cồng kềnh cho cơ quan quản lý đường bởi họ thường phải quản lý đến vài nghìn km đường. Một ma trận mạng lưới đường tiêu biểu có thể phân hạng theo: - Khối lượng giao thông hoặc tải trọng. - Loại mặt đường. - Tình trạng mặt đường. - Vùng môi trường hoặc khí hậu. - Phân cấp chức năng. Phân tích chiến lược có thể được dùng phân tích một mạng lưới đã chọn như là tổng thể để chuẩn bị dự toán kế hoạch trong một khoảng từ trung bình đến dài của các nhu cầu chi tiêu cho việc phát triển và bảo trì đường trong các tình huống ngân sách khác nhau. Các ứng dụng tiêu biểu của việc phân tích chiến lược quản lý đường sẽ bao gồm: